医学有机化学--第十章含氮有机化合物
伯胺(一级胺， 1° 胺) (primary amine)： 定义：氨分子中只有一个氢原子被烃基取代。 通式：RNH2 。官能团：氨基 －NH2
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2
仲胺（二级胺，2°胺）(secondary amine)： 定义：氨分子中有两个氢原子被烃基取代。 通式：R1-NH-R2 官能团：亚氨基 NH
CH3 H3C C CH3
NH2
叔丁胺（伯胺）
（2）季铵类化合物 季铵盐:铵盐分子中铵根离子上的四个氢原子被烃
基取代的化合物
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4
R1
NH4 X
R2 N R4 X
R3
季铵碱：氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原
子被烃基代的化合物
NH4OH
R1 R2 N R4 OH
R3
注意：若NH4+中四个氢没有完全被烃基取代，则不 叫季铵盐，而是铵盐。如：（C2H5）3NH+Cl-
N，N-二甲基-对-硝基苯胺
对于脂肪族仲胺和叔胺 H3CNCH2CH2CH3
也可按此方法命名
CH2CH3
N-甲基-N-乙基丙胺
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7
（3）复杂的胺： 以烃基或其它官能团作母体，把氨基作取代基。
CH3CHCH2CHCH2CH3 CH3 NH2
2-甲基-4-氨基己烷
(H3C)2N
CHO
4-二甲氨基苯甲醛
异丙胺
三乙胺
甲乙异丁胺
NH
二苯胺
β-萘胺
NH2
NH2
CH3
C 2H 5
4-甲基-3-乙基苯胺
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6
（2） 氮原子上连有脂肪烃基的芳胺：
以芳胺作母体，把氮上的脂肪烃基作取代基，前面 加“N”，表示脂肪烃基连在氮上，而不是芳环上。
N C2H5 CH(CH3)2
O2N
N(CH3)2
N-乙基-N-异丙基苯胺
氢氧化三甲基乙铵 氢氧化三甲基羟乙铵（胆碱）
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9
注意 “氨、胺和铵”的使用
氨：用于“氨气”、“氨基酸”、“某氨基”中。 如： 胺: 用-N于H氨2, 的=N烃H基, C衍H生3N物H-。（甲氨基）
铵：氮上带有正电荷时（季铵盐，季铵碱，胺的盐等）
二、胺的结构
C
H
3
+
NH3
C
l-
氯化甲铵
..
N
叔胺（三级胺，3°胺）(tertiary amine) ：
定义：氨分子中三个氢原子全被烃基取代。
通式：
R1
R2 N R3
官能团：次氨基（叔氮） N
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3
请注意区分： 伯胺、仲胺和叔胺： 指氮上所连的烃基数 伯醇、仲醇和叔醇： 指羟基所连的碳原子的类型
CH3 H3C C CH3
OH
叔丁醇（叔醇）
第十章 含氮有机化合物
第一节胺 一 分类和命名 二 胺的制备 三 胺的结构与性质 第二节重氮盐和偶氮化合物 一重氮盐的制备与结构 二 重氮盐的性质 第三节 生物碱（alkaloid）
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1
第一节 胺 （amine）
定义： 氨分子(NH3)中的氢原子被烃基取代后的化合物 一、分类和命名（classification and nomenclature） 1、分类 （1）按与氮原子相连的烃基数目不同分为：
（3）按与氮相连的烃基的种类不同分为：
脂肪胺：氮原子与脂肪族碳相连。CH3NH2 ph-CH2NH2 芳香胺：氮原子直接与芳环相连。Ph-NH2
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5
2、命名
（1）简单的胺：根据烃基的名称称“某胺”，烃基相同的 合并；烃基不同时，按优先基团后列出的规则排列烃基。
CH3
(CH3)2CHNH2 (C2H5)3N C2H5 NCH2CH(CH3)2
H 107.3。H H
..
N
H 3C
H
112.9。H
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..
N
H3C
CH3
108。 CH 3
10
C2H5
N CH3 H
H3C N H
C 2H 5
N
N
N
N
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11
CH3
+N C2H5
C6H5 CH2CH=CH2
CH3
C6H5
N+ C2H5
CH2=CHCH2
39.40
H
N
113.9 0
H
N
H H
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12
（三）胺的制备
1 硝基化合物的还原
NO 2
NH 2
Fe + HCl
NO 2 Fe + HCl
NO 2 90%
NH 2 NH 2
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13
2. 腈的还原
R C N2 H 2 ,催 化 剂 R C H 2 N H 2
CH2CI NaCN
CH2CN 2H2,催化剂
乙醇
CH2CH2NH2
R N H 2 + H 2 O R N + H 3 + O H -
影响胺碱性的因素：
①电子效应：“N”上脂肪烃基越多，胺的碱性越强;芳香 胺中由于N原子上的孤对电子与苯环π电子的共轭，使N原 子上的电子云向苯环分散，N原子结合质子的能力降低， 碱性减弱。
叔胺＞仲胺＞伯胺＞氨＞苯胺
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16
②溶剂化作用：铵离子越易溶剂化，越稳定，相应胺的碱 性越强。也就是说取决于它与水形成氢键的机会多少。
CH3CHCH2CH2CHCH3 2-甲基-1-氨基-5-甲氨基己烷
CH2NH2 NHCH3
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8
（4） 季铵类化合物：称“某化铵”
+-
(C H3)4NC l
CH3
+
CH2
N
C12H25
-
Br
CH3
氯化四甲铵 溴化二甲基十二烷基苄铵（新洁尔灭）
+
-
(CH3)3NC2H5OH
+
-
HOCH2CH2 N(CH3)3OH
2、溶解度：6个碳以下的胺易溶于水。
3、气味：低级的胺有氨的气味，有的有“鱼腥味”， 高级的胺无味。
4、芳香胺有毒。芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固 体；芳香胺易被空气氧化而变色；毒性较大，易透过皮 肤而被吸收。如：联苯胺、β-萘胺等具有致癌性。
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15
（三）胺的化学性质
1、碱性与成盐反应
N H 3+ H 2 O N H 4 ++ O H -
H
+ RN
HOH
H
H
HOH
H
O
H ＞ R2
+ N
H
H
HOH
HOH
H
＞ R3
+ NH
O
H
氨＞伯胺＞仲胺＞叔胺
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17
③空间效应：“N”上烃基越多，空间位阻越大，“N” 与H+结合越困难，胺的碱性越弱。
氨＞伯胺＞仲胺＞叔胺
结论： 季铵碱＞脂肪族仲胺＞脂肪族伯胺≈脂肪族叔胺＞ 氨＞芳香胺＞酰胺
3. Hofmann（霍夫曼）降解
O R C NH2
Br2 NaOH
4.氢化锂铝还原酰胺
O
C NHCH3 LiAIH4
R NH2 CH2NHCH3
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14
（四）胺的物理性质
1、熔点、沸点：甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺是气体， 3～11碳的胺为液体，11个碳以上的胺为固体。伯胺和 仲胺的沸点比分子量相近的烷烃高，但比相应的醇低； 叔胺的沸点与分子量相近的烷烃接近。
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2
仲胺（二级胺，2°胺）(secondary amine)： 定义：氨分子中有两个氢原子被烃基取代。 通式：R1-NH-R2 官能团：亚氨基 NH
CH3 H3C C CH3
NH2
叔丁胺（伯胺）
（2）季铵类化合物 季铵盐:铵盐分子中铵根离子上的四个氢原子被烃
基取代的化合物
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4
R1
NH4 X
R2 N R4 X
R3
季铵碱：氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原
子被烃基代的化合物
NH4OH
R1 R2 N R4 OH
R3
注意：若NH4+中四个氢没有完全被烃基取代，则不 叫季铵盐，而是铵盐。如：（C2H5）3NH+Cl-
N，N-二甲基-对-硝基苯胺
对于脂肪族仲胺和叔胺 H3CNCH2CH2CH3
也可按此方法命名
CH2CH3
N-甲基-N-乙基丙胺
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（3）复杂的胺： 以烃基或其它官能团作母体，把氨基作取代基。
CH3CHCH2CHCH2CH3 CH3 NH2
2-甲基-4-氨基己烷
(H3C)2N
CHO
4-二甲氨基苯甲醛
异丙胺
三乙胺
甲乙异丁胺
NH
二苯胺
β-萘胺
NH2
NH2
CH3
C 2H 5
4-甲基-3-乙基苯胺
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（2） 氮原子上连有脂肪烃基的芳胺：
以芳胺作母体，把氮上的脂肪烃基作取代基，前面 加“N”，表示脂肪烃基连在氮上，而不是芳环上。
N C2H5 CH(CH3)2
O2N
N(CH3)2
N-乙基-N-异丙基苯胺
氢氧化三甲基乙铵 氢氧化三甲基羟乙铵（胆碱）
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注意 “氨、胺和铵”的使用
氨：用于“氨气”、“氨基酸”、“某氨基”中。 如： 胺: 用-N于H氨2, 的=N烃H基, C衍H生3N物H-。（甲氨基）
铵：氮上带有正电荷时（季铵盐，季铵碱，胺的盐等）
二、胺的结构
C
H
3
+
NH3
C
l-
氯化甲铵
..
N
叔胺（三级胺，3°胺）(tertiary amine) ：
定义：氨分子中三个氢原子全被烃基取代。
通式：
R1
R2 N R3
官能团：次氨基（叔氮） N
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3
请注意区分： 伯胺、仲胺和叔胺： 指氮上所连的烃基数 伯醇、仲醇和叔醇： 指羟基所连的碳原子的类型
CH3 H3C C CH3
OH
叔丁醇（叔醇）
第十章 含氮有机化合物
第一节胺 一 分类和命名 二 胺的制备 三 胺的结构与性质 第二节重氮盐和偶氮化合物 一重氮盐的制备与结构 二 重氮盐的性质 第三节 生物碱（alkaloid）
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1
第一节 胺 （amine）
定义： 氨分子(NH3)中的氢原子被烃基取代后的化合物 一、分类和命名（classification and nomenclature） 1、分类 （1）按与氮原子相连的烃基数目不同分为：
（3）按与氮相连的烃基的种类不同分为：
脂肪胺：氮原子与脂肪族碳相连。CH3NH2 ph-CH2NH2 芳香胺：氮原子直接与芳环相连。Ph-NH2
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2、命名
（1）简单的胺：根据烃基的名称称“某胺”，烃基相同的 合并；烃基不同时，按优先基团后列出的规则排列烃基。
CH3
(CH3)2CHNH2 (C2H5)3N C2H5 NCH2CH(CH3)2
H 107.3。H H
..
N
H 3C
H
112.9。H
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..
N
H3C
CH3
108。 CH 3
10
C2H5
N CH3 H
H3C N H
C 2H 5
N
N
N
N
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CH3
+N C2H5
C6H5 CH2CH=CH2
CH3
C6H5
N+ C2H5
CH2=CHCH2
39.40
H
N
113.9 0
H
N
H H
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（三）胺的制备
1 硝基化合物的还原
NO 2
NH 2
Fe + HCl
NO 2 Fe + HCl
NO 2 90%
NH 2 NH 2
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2. 腈的还原
R C N2 H 2 ,催 化 剂 R C H 2 N H 2
CH2CI NaCN
CH2CN 2H2,催化剂
乙醇
CH2CH2NH2
R N H 2 + H 2 O R N + H 3 + O H -
影响胺碱性的因素：
①电子效应：“N”上脂肪烃基越多，胺的碱性越强;芳香 胺中由于N原子上的孤对电子与苯环π电子的共轭，使N原 子上的电子云向苯环分散，N原子结合质子的能力降低， 碱性减弱。
叔胺＞仲胺＞伯胺＞氨＞苯胺
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②溶剂化作用：铵离子越易溶剂化，越稳定，相应胺的碱 性越强。也就是说取决于它与水形成氢键的机会多少。
CH3CHCH2CH2CHCH3 2-甲基-1-氨基-5-甲氨基己烷
CH2NH2 NHCH3
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（4） 季铵类化合物：称“某化铵”
+-
(C H3)4NC l
CH3
+
CH2
N
C12H25
-
Br
CH3
氯化四甲铵 溴化二甲基十二烷基苄铵（新洁尔灭）
+
-
(CH3)3NC2H5OH
+
-
HOCH2CH2 N(CH3)3OH
2、溶解度：6个碳以下的胺易溶于水。
3、气味：低级的胺有氨的气味，有的有“鱼腥味”， 高级的胺无味。
4、芳香胺有毒。芳香胺为高沸点的液体或低熔点的固 体；芳香胺易被空气氧化而变色；毒性较大，易透过皮 肤而被吸收。如：联苯胺、β-萘胺等具有致癌性。
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（三）胺的化学性质
1、碱性与成盐反应
N H 3+ H 2 O N H 4 ++ O H -
H
+ RN
HOH
H
H
HOH
H
O
H ＞ R2
+ N
H
H
HOH
HOH
H
＞ R3
+ NH
O
H
氨＞伯胺＞仲胺＞叔胺
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③空间效应：“N”上烃基越多，空间位阻越大，“N” 与H+结合越困难，胺的碱性越弱。
氨＞伯胺＞仲胺＞叔胺
结论： 季铵碱＞脂肪族仲胺＞脂肪族伯胺≈脂肪族叔胺＞ 氨＞芳香胺＞酰胺
3. Hofmann（霍夫曼）降解
O R C NH2
Br2 NaOH
4.氢化锂铝还原酰胺
O
C NHCH3 LiAIH4
R NH2 CH2NHCH3
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（四）胺的物理性质
1、熔点、沸点：甲胺、二甲胺、三甲胺和乙胺是气体， 3～11碳的胺为液体，11个碳以上的胺为固体。伯胺和 仲胺的沸点比分子量相近的烷烃高，但比相应的醇低； 叔胺的沸点与分子量相近的烷烃接近。
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有机化学第十章含氮化合物
有机化学第⼗章含氮化合物第⼀节胺⼀、分类和命名1.定义：氨分⼦中的氢原⼦被氨基取代后所得到的化合物。
2.分类：根据氨分⼦中的⼀个、⼆个和三个氢原⼦被烃基取代分成伯胺（10胺）、仲胺（20胺）和叔胺（30胺）。
相当于氢氧化铵NH 4OH 和卤化铵NH 4X 的四个氢全被烃基取代所成的化合物叫做季铵碱和季铵盐。
根据氨基所连的烃基不同可分为脂肪胺（R-NH 2）和芳⾹胺（Ar-NH 2）。
根据氨基的数⽬⼜可分成⼀元胺和多元胺。
应当注意的是：NH 3 → R -NH 2 伯胺→ R 2NH 仲胺→ R 3N 叔胺NH 4OH → R 4NOH 季铵碱NH 4X → R 4NX 季铵盐伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的分级依据不同。
胺的分级着眼于氮原⼦上烃基的数⽬；醇的分级⽴⾜于羟基所连的碳原⼦的级别。
例如叔丁醇是叔醇⽽叔丁胺属于伯胺。
叔丁醇 (30醇) 叔丁胺(10胺)要掌握氨、胺和铵的⽤法。
氨是NH 3氨分⼦从形式上去掉⼀个氢原⼦，剩余部分叫做氨基-NH 2，(去掉⼆个氢原⼦叫亚氨基=NH)。
氨分⼦中氢原⼦被烃基取代⽣成有机化合物的胺。
季铵类的名称⽤铵，表⽰它与NH 4的关系。
3.命名：对于简单的胺，命名时在“胺”字之前加上烃基的名称即可。
仲胺和叔胺中，当烃基相同时，在烃基名称之前加词头“⼆”或“三”。
例如：CH 3NH 2 甲胺 (CH 3)2NH ⼆甲胺 OH CH 3CH3CH 3C CH 3CH 3CH 3C NH 2(CH3)3N 三甲胺C6H5NH2苯胺(C6H5)2NH ⼆苯胺(C6H5)3N 三苯胺⽽仲胺或叔胺分⼦中烃基不同时，命名时选最复杂的烃基作为母体伯胺，⼩烃基作为取代基，并在前⾯冠以“N”，突出它是连在氮原⼦上。
例如：CH3CH2CH2N(CH3)CH2CH3N-甲基-N-⼄基丙胺（或甲⼄丙胺）C6H5CH(CH3)NHCH3N-甲基-1-苯基⼄胺C6H5N(CH3)2N，N-⼆甲基苯胺季铵盐和季铵碱，如4个烃基相同时，其命名与卤化铵和氢氧化铵的命名相似，称为卤化四某铵和氢氧化四某铵；若烃基不同时，烃基名称由⼩到⼤依次排列。
人民卫生出版社-有机化学 第10章 氮、磷化合物
NaNO2 + HCl
HO−N=O + NaCl 亚硝酸
四川大学化学学院 四川大学化学学院
41 41
伯胺 伯胺与HNO2反应生成重氮盐（重氮化反应）。
脂肪重氮盐 氨基酸和多肽的定量分析
醇、烯、卤代烃 等混合物
芳香重氮盐 （氯化重氮苯）
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42 42
干燥的重氮盐通常极不稳定，受热或振荡易爆炸。升高 温度重氮盐会逐渐分解放出氮气，反应通常在低温下进行。
45 45
叔胺 脂肪叔胺氮上没有H，不发生亚硝化作用，与HNO2 作 用生成不稳定易水解的盐，若以强碱处理，则重新游离析出 叔胺。
（弱酸弱碱盐）
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46 46
芳香叔胺与 HNO2 作用生成对-亚硝基胺。
对位被占的芳香叔胺与 HNO2作用发生邻位取代。
N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺 （绿色晶体，mp 86 ℃ ）
伯胺
仲胺
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38 38
强吸电子 基团
显一定酸性
2
2
3
（溶于水）
Hinsberg(兴斯堡)试验——鉴别伯、仲和叔胺。
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39 39
磺胺 （对氨基苯磺酰胺）
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40 40
与亚硝酸的反应 胺与亚硝酸（HNO2）作用，伯、仲、叔胺各不同， 脂肪胺与芳香胺有差异；可用于鉴别。 亚硝酸是不稳定的弱酸，只能在反应过程中由亚硝酸 盐与盐酸或硫酸作用产生。
？
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34 34
酰胺N采取sp2杂化，与羰基形成p-π共轭，使C-N键具有 部分双键性质。 由于羰基的吸电子作用，大大降低了N上电子云密度， 使酰胺N的碱性极弱（比水的碱性还弱，强酸也不容易使其 质子化）。
含氮有机化合物
β -硝基苯乙烯
3.2 胺
氨分子中一个，两个或三个氢原子被烃基取代所生成的化合物分 别称为伯胺（一级胺）、仲胺（二级胺）和叔胺（三级胺）。铵盐分 子中四个氢原子都被烃基取代生成的化合物称为季铵盐。
有些胺类化合物因其特殊的生理活性，与人类的生命活动及健康 密切相关。
H3C N H3C N + CH2 N CH2CH2OH S Cl-
Cl NO2
OH NO2
1.NaOH, 100℃ 2. H3O+
NO2 NO2
Cl + NH3 NO2 Cl NO2 + CH3NH2 NO2 Cl NO2 + CH3CH2OH NO2 F + CH3OK NO2
CH3OH
25℃
NH2
NO2 NHCH3 NO2 NO2 OCH2CH3
Et3N
20℃
CH3
(CH3CO)2O
CH3
1.Br2 2.OH-,H2O
CH3
NaNO2,HCl
CH3
H3PO2,H2O
CH3 Br
Br NH2
0~5 ℃
NH2
NHCOCH3
Br 25 ℃ N2Cl
NH2
1.HNO3,H2SO4 2.Sn+HC2
Br
N2Cl Br
H3PO2
Br
烷基供电子的诱导效应与水的溶剂化效应二者综合作用的结果，造
成了胺在水中的碱性强度次序。
H R2N H
H :O H H :O H
R3N-H
H :O H
仲胺的溶剂化情况
叔胺的溶剂化情况
芳香胺的碱性比氨和脂肪胺弱，这是由于氮原子上孤对电子通过 p-π 共轭部分地向苯环转移，形成更稳定的共轭体系，使氮原子与 质子的结合能力降低。
3.2 胺
氨分子中一个，两个或三个氢原子被烃基取代所生成的化合物分 别称为伯胺（一级胺）、仲胺（二级胺）和叔胺（三级胺）。铵盐分 子中四个氢原子都被烃基取代生成的化合物称为季铵盐。
有些胺类化合物因其特殊的生理活性，与人类的生命活动及健康 密切相关。
H3C N H3C N + CH2 N CH2CH2OH S Cl-
Cl NO2
OH NO2
1.NaOH, 100℃ 2. H3O+
NO2 NO2
Cl + NH3 NO2 Cl NO2 + CH3NH2 NO2 Cl NO2 + CH3CH2OH NO2 F + CH3OK NO2
CH3OH
25℃
NH2
NO2 NHCH3 NO2 NO2 OCH2CH3
Et3N
20℃
CH3
(CH3CO)2O
CH3
1.Br2 2.OH-,H2O
CH3
NaNO2,HCl
CH3
H3PO2,H2O
CH3 Br
Br NH2
0~5 ℃
NH2
NHCOCH3
Br 25 ℃ N2Cl
NH2
1.HNO3,H2SO4 2.Sn+HC2
Br
N2Cl Br
H3PO2
Br
烷基供电子的诱导效应与水的溶剂化效应二者综合作用的结果，造
成了胺在水中的碱性强度次序。
H R2N H
H :O H H :O H
R3N-H
H :O H
仲胺的溶剂化情况
叔胺的溶剂化情况
芳香胺的碱性比氨和脂肪胺弱，这是由于氮原子上孤对电子通过 p-π 共轭部分地向苯环转移，形成更稳定的共轭体系，使氮原子与 质子的结合能力降低。
中南大学有机化学—第十章 有机含氮化合物
中南大学有机化学— 第十章 有机含氮化
合物
一、芳香族硝基化合物
1、芳香族硝基化合物的定义 2、芳香族硝基化合物的化学性质
（1） 还原反应
N2O Fe,稀 H C l,△
~100%
N2H + 3F O 4e
CH3 NO2 Fe,稀HCl
CH3OH△ ，
NO2
CH3 NH2
~75%
NH2
还原剂:
Fe + 稀HCl; Zn + 稀HCl; SnCl2 + 稀HCl.
由伯胺生成的磺酰胺，氮原子上留下的氢因受磺酰 基的影响，而具有弱酸性，能与碱作用成盐而能溶 于水；而仲胺形成的磺酰胺因氮上没有氢原子，故 不能溶于碱液，可利用这些性质上的不同进行三种 胺的分离与鉴定。称为兴斯堡(Hinsberg)反应。
S2O NH
NaOH
Na S2 O N
不 溶 （ 白 色 固 体 ）
C3H C2H NH2C C3H H二乙胺
N2C H2C H2N H2H 乙二胺
CH 3 C2H5 N CH(C3)2H 甲乙异丙胺
NH2
苯胺
NH
二苯胺
H3C
CH3 N
CH3
N，N，4 -三甲基苯胺
NH2
环己胺
CH3 N
CH3 N，N-二甲基苯胺
NH2
-萘胺
烷基连在芳胺氮原子上，则在烷基名称前加 “N”字母，以便与苯环取代物加以区别。
例如：由苯胺制备对硝基苯胺
NH2
(CH3CO)2O
O NHC
CH 3
HNO3
H2SO4
NH 2 H 3O
O NHC CH 3
NO 2
NO 2
合物
一、芳香族硝基化合物
1、芳香族硝基化合物的定义 2、芳香族硝基化合物的化学性质
（1） 还原反应
N2O Fe,稀 H C l,△
~100%
N2H + 3F O 4e
CH3 NO2 Fe,稀HCl
CH3OH△ ，
NO2
CH3 NH2
~75%
NH2
还原剂:
Fe + 稀HCl; Zn + 稀HCl; SnCl2 + 稀HCl.
由伯胺生成的磺酰胺，氮原子上留下的氢因受磺酰 基的影响，而具有弱酸性，能与碱作用成盐而能溶 于水；而仲胺形成的磺酰胺因氮上没有氢原子，故 不能溶于碱液，可利用这些性质上的不同进行三种 胺的分离与鉴定。称为兴斯堡(Hinsberg)反应。
S2O NH
NaOH
Na S2 O N
不 溶 （ 白 色 固 体 ）
C3H C2H NH2C C3H H二乙胺
N2C H2C H2N H2H 乙二胺
CH 3 C2H5 N CH(C3)2H 甲乙异丙胺
NH2
苯胺
NH
二苯胺
H3C
CH3 N
CH3
N，N，4 -三甲基苯胺
NH2
环己胺
CH3 N
CH3 N，N-二甲基苯胺
NH2
-萘胺
烷基连在芳胺氮原子上，则在烷基名称前加 “N”字母，以便与苯环取代物加以区别。
例如：由苯胺制备对硝基苯胺
NH2
(CH3CO)2O
O NHC
CH 3
HNO3
H2SO4
NH 2 H 3O
O NHC CH 3
NO 2
NO 2
有机化学~10.含氮化合物
N(CH3)2
NaNO2, HCl
NaNO2, HCl
成盐(无现象)
ON
N(CH3)2
绿色固体
小结: 小结
①脂肪胺 RNH2 R2NH R3N
HNO2
RN2+ClR2N-N=O
R+ + N2 + Cl-
N-亚硝基化合物（黄色油状或固体） 亚硝基化合物（黄色油状或固体） 亚硝基化合物
R3N 不反应 用于鉴别三种不同结构的脂肪胺
氯化苯铵 氯化苯铵
2-
(C2H5NH3)2SO4
硫酸二乙铵 硫酸二乙铵 氢氧化三甲乙铵 氢氧化三甲乙铵
(CH3)3NCH2CH3OH
10.1.2 胺的结构
N原子: 1s22s22px12py12pz1 原子: 原子 氨或脂肪胺分子： 氨或脂肪胺分子： • 氮原子 sp3 杂化 • N－H 或 N－C σ–键的形成 － － 键的形成 • 孤对电子占有 一个 3 轨道 一个sp • 氨或胺分子的几何构型为 三角棱锥形，键角约为109.5° 三角棱锥形，键角约为 °
伯胺和仲胺结合一个质子后可分别形成3根 伯胺和仲胺结合一个质子后可分别形成 根和2根氢键 根氢键
•溶剂化程度与 溶剂化程度与 稳定性： 稳定性： R2NH + H2O R2N+H2 + OH•从电子效应考虑：烷基越多碱性越强； 从电子效应考虑：烷基越多碱性越强； 从电子效应考虑 •从溶剂化效应考虑：烷基越多碱性越弱。 从溶剂化效应考虑： 从溶剂化效应考虑 烷基越多碱性越弱。
N CH3
CHOHCHCH3 NHCH3
H OOCCH
l-麻黄碱 麻黄碱(1R,2S) 麻黄碱
阿托品
CH2OH
10.1.1 胺的分类和命名
NaNO2, HCl
NaNO2, HCl
成盐(无现象)
ON
N(CH3)2
绿色固体
小结: 小结
①脂肪胺 RNH2 R2NH R3N
HNO2
RN2+ClR2N-N=O
R+ + N2 + Cl-
N-亚硝基化合物（黄色油状或固体） 亚硝基化合物（黄色油状或固体） 亚硝基化合物
R3N 不反应 用于鉴别三种不同结构的脂肪胺
氯化苯铵 氯化苯铵
2-
(C2H5NH3)2SO4
硫酸二乙铵 硫酸二乙铵 氢氧化三甲乙铵 氢氧化三甲乙铵
(CH3)3NCH2CH3OH
10.1.2 胺的结构
N原子: 1s22s22px12py12pz1 原子: 原子 氨或脂肪胺分子： 氨或脂肪胺分子： • 氮原子 sp3 杂化 • N－H 或 N－C σ–键的形成 － － 键的形成 • 孤对电子占有 一个 3 轨道 一个sp • 氨或胺分子的几何构型为 三角棱锥形，键角约为109.5° 三角棱锥形，键角约为 °
伯胺和仲胺结合一个质子后可分别形成3根 伯胺和仲胺结合一个质子后可分别形成 根和2根氢键 根氢键
•溶剂化程度与 溶剂化程度与 稳定性： 稳定性： R2NH + H2O R2N+H2 + OH•从电子效应考虑：烷基越多碱性越强； 从电子效应考虑：烷基越多碱性越强； 从电子效应考虑 •从溶剂化效应考虑：烷基越多碱性越弱。 从溶剂化效应考虑： 从溶剂化效应考虑 烷基越多碱性越弱。
N CH3
CHOHCHCH3 NHCH3
H OOCCH
l-麻黄碱 麻黄碱(1R,2S) 麻黄碱
阿托品
CH2OH
10.1.1 胺的分类和命名
第十章_有机含氮化合物
简明有机化学教程
第十章 有机含氮化合物
代表性含氮化合物
对羟基乙酰苯胺 扑热息痛
阿托品
吗啡
L–麻黄碱(1R,2S)
糖精钠
甲基橙
第十章 有机含氮化合物
内容
10.1 胺的分类、命名 10.2 胺的结构和物理性质 10.3 胺的制法 10.4 胺的化学性质* 10.5 季铵盐和季铵碱 10.6 偶氮和重氮化合物* 10.7 含氮杂环化合物 10.8 氨基酸
非芳香性杂环:
四氢吡咯
六氢吡啶 哌啶
奎宁环
芳香性杂环：
吡咯
吡啶
嘧啶
嘌呤
杂环化合物的命名
多采用英文译音, 在同音汉字前加“口”旁； 含一个氮原子的杂环编号一般从氮原子开始，用1, 2, 3标记；也可把
靠近杂原子的位置叫做α位，其次为β和γ位。 含多个氮的杂环，环中各原子编号应从其中一个氮原子编起,并使其他
芳香族伯胺在低温(0~5℃)和强酸溶液中与NaNO2作用，生成重氮盐的反 应称重氮化反应。
π,π–共轭
10.6.2 重氮盐的反应及其在合成中的应用
重氮盐很活泼,能发生许多反应,一般可分为两大类：
(1) 失去氮的反应 (a) 重氮基被 H原子取代――芳胺的去氨基反应 常用试剂：H3PO2或C2H5OH
10.4.6 胺的氧化
无论脂肪族还是芳香族的胺均容易被氧化。
某些长碳链的氧化胺是较好的表面活性剂。
10.4.7 芳环上的亲电取代反应
(1) 卤化
反应定量完成，可用作 定性、定量分析。
酰化可降低氨基对芳环的致活作用
(2) 硝化
硝酸是强的氧化剂，而胺又易被氧化，为避免副反应，可 先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐或用乙酰化法保护氨基。
第十章 有机含氮化合物
代表性含氮化合物
对羟基乙酰苯胺 扑热息痛
阿托品
吗啡
L–麻黄碱(1R,2S)
糖精钠
甲基橙
第十章 有机含氮化合物
内容
10.1 胺的分类、命名 10.2 胺的结构和物理性质 10.3 胺的制法 10.4 胺的化学性质* 10.5 季铵盐和季铵碱 10.6 偶氮和重氮化合物* 10.7 含氮杂环化合物 10.8 氨基酸
非芳香性杂环:
四氢吡咯
六氢吡啶 哌啶
奎宁环
芳香性杂环：
吡咯
吡啶
嘧啶
嘌呤
杂环化合物的命名
多采用英文译音, 在同音汉字前加“口”旁； 含一个氮原子的杂环编号一般从氮原子开始，用1, 2, 3标记；也可把
靠近杂原子的位置叫做α位，其次为β和γ位。 含多个氮的杂环，环中各原子编号应从其中一个氮原子编起,并使其他
芳香族伯胺在低温(0~5℃)和强酸溶液中与NaNO2作用，生成重氮盐的反 应称重氮化反应。
π,π–共轭
10.6.2 重氮盐的反应及其在合成中的应用
重氮盐很活泼,能发生许多反应,一般可分为两大类：
(1) 失去氮的反应 (a) 重氮基被 H原子取代――芳胺的去氨基反应 常用试剂：H3PO2或C2H5OH
10.4.6 胺的氧化
无论脂肪族还是芳香族的胺均容易被氧化。
某些长碳链的氧化胺是较好的表面活性剂。
10.4.7 芳环上的亲电取代反应
(1) 卤化
反应定量完成，可用作 定性、定量分析。
酰化可降低氨基对芳环的致活作用
(2) 硝化
硝酸是强的氧化剂，而胺又易被氧化，为避免副反应，可 先将芳胺溶于浓硫酸生成硫酸氢盐或用乙酰化法保护氨基。
含氮有机化合物
（一）酰胺的结构和命名
其结构通式如下：
酰胺的命名是根据酰基和氨（或胺）基的名称而称为“某酰 某胺”，并在酸胺名称前指明氮上所连的烃基。例如：
酰胺的性质： （二）酰胺的性质： 1、酸碱性： 酰胺的碱性很弱，接近于中性。（因氮原子 上的未共用电子对与碳氧双键形成P-π共轭）。
酰亚胺(酰胺氮上的另一个氢原子也被酰基取 代)显弱酸性（例如，邻苯二甲酰亚胺，能与强碱 的水溶液生成盐）。
2-甲基-4-氨基己烷
CH3 CH3 CH3-CH-CH2-CH-N-CH2-CH3 CH2-CH3
2-甲基-4-(二乙氨基)戊烷
二、 胺的性质
（一）胺的物理性质 低级胺有氨味或鱼腥味，高级胺无味。 芳胺有毒！ 溶解度：低级胺可溶于水，高级胺不溶于水。 溶解度 （氢键、R在分子中所占比重） 沸点：伯、仲胺沸点较高(氢键)，叔胺沸点 沸点 较低。
+ H2O
N-甲基-N-亚硝基苯胺
。 3 胺 (CH3)2N
+ HNO2
(CH3)2N
N=O
对亚硝基-N,N-二甲苯胺
脂肪族胺与HNO2的反应可用来区别伯、仲、叔胺。
酰胺
酰胺可看作羧酸分子中羧基上的羟基被 氨基取代后所生成的化合物，其官能团为酰 胺基（ ），是羧酸的重要衍生物，也
是氨或胺的酰基衍生物。
尿素在农业上又是一种很好的肥料。
尿素晶体缓慢加热，则两分子尿素脱去一分子氨 而缩合成二缩脲。
二缩脲反应：二缩脲在碱性溶液中与稀硫酸铜溶 液反应，能产生紫色或紫红色的配合物。
季铵盐和季铵碱
季铵盐：是氨彻底烃基化的产物。具有无机盐的性 质，在水中完全电离，不溶于有机溶剂。
R3N + RX R4N X季铵盐
医学有机化学--第十章含氮有机化合物
氨＞伯胺＞仲胺＞叔胺 结论： 季铵碱＞脂肪族仲胺＞脂肪族伯胺≈脂肪族叔胺＞ 氨＞芳香胺＞酰胺
NH2 9.40 NH 13.80
(CH3)2NH CH3NH2 (CH3)3N pKb 3.27 3.38 4.21
NH3 4.76
CH3NH2 + HCl
CH3NH3Cl
HCl 或 CH3NH2
甲胺盐酸盐，盐酸甲胺 或
？ 想一想
NH2
由苯胺合成对硝基苯胺
O HNCCH3
HNO3, H2SO4 5~10C NO2 O HNCCH3
CH3C + CH3C
O O O
NH2
H2O H+
NO2
（3）磺化
NH2 浓H2SO4 NH3+HSO4180-1900C H2N SO3H
白色结晶 对氨基苯磺酸为白色结晶，是合成燃料的中间体，对氨基苯磺 酰胺是合成磺胺类药物的中间体
CH3NH3Cl 氯化甲铵
+
-
..
N H H H 。 107.3
..
N H3C H H 112.9。
H3C
..
N CH3
108。
CH3
N C2H5 H
CH3
H3C H
N C2H5
N N
N N
CH3
+
CH3
N+ N C6H5 C6H5 C2H5 C2H5 CH CH=CH CH =CHCH 2 2 2 2
基取代的化合物
NH4 X
R2
R1 N R4 X R3
季铵碱：氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原 子被烃基取代的化合物
NH4OH
R2 R1 N R4 OH R3
NH2 9.40 NH 13.80
(CH3)2NH CH3NH2 (CH3)3N pKb 3.27 3.38 4.21
NH3 4.76
CH3NH2 + HCl
CH3NH3Cl
HCl 或 CH3NH2
甲胺盐酸盐，盐酸甲胺 或
？ 想一想
NH2
由苯胺合成对硝基苯胺
O HNCCH3
HNO3, H2SO4 5~10C NO2 O HNCCH3
CH3C + CH3C
O O O
NH2
H2O H+
NO2
（3）磺化
NH2 浓H2SO4 NH3+HSO4180-1900C H2N SO3H
白色结晶 对氨基苯磺酸为白色结晶，是合成燃料的中间体，对氨基苯磺 酰胺是合成磺胺类药物的中间体
CH3NH3Cl 氯化甲铵
+
-
..
N H H H 。 107.3
..
N H3C H H 112.9。
H3C
..
N CH3
108。
CH3
N C2H5 H
CH3
H3C H
N C2H5
N N
N N
CH3
+
CH3
N+ N C6H5 C6H5 C2H5 C2H5 CH CH=CH CH =CHCH 2 2 2 2
基取代的化合物
NH4 X
R2
R1 N R4 X R3
季铵碱：氢氧化铵分子中铵根离子上的四个氢原 子被烃基取代的化合物
NH4OH
R2 R1 N R4 OH R3
有机化学复习-含氮化合物
详细描述
偶合反应通常涉及重氮盐与酚类的反应，生成偶氮化合物。偶合反应在染料、 颜料和荧光剂的合成中有广泛应用。偶合反应的机制通常涉及电子转移和自由 基反应。
氧化还原反应
总结词
氧化还原反应是有机化学中一种重要的反应类型，它涉及到电子的转移。
详细描述
在氧化还原反应中，电子从供体转移到受体，导致某些原子或分子的氧化态发生变化。含氮化合物可 以作为氧化剂或还原剂参与氧化还原反应。氧化还原反应在合成有机化合物和燃料电池技术中有广泛 应用。
在染料合成中的应用
染料合成中的含氮化合物
在染料合成中，含氮化合物也是常用的原料之一，它们可以作为染料的有效成分或中间体 。例如，许多偶氮染料和酞菁染料都含有氮原子。
含氮化合物的合成方法
合成含氮化合物的常用方法包括硝化反应、还原反应、胺化反应等。这些方法在染料合成 中广泛应用，可以用来制备各种类型的含氮化合物。
含氮化合物的颜色性质
许多含氮化合物具有颜色性质，可以作为染料用于染色。例如，偶氮染料和酞菁染料都具 有鲜艳的颜色，可以用于纺织品的染色。
在其他领域的应用
含氮化合物在化学工业中 的应用
在化学工业中，含氮化合物也是非常重要的 原料之一。它们可以用于制备各种化学品， 如硝酸、尿素、硝基苯等。
含氮化合物在食品工业中的 应用
05
含氮化合物的重要反应
烷基化反应
总结词
烷基化反应是有机化学中一种重要的反应类型，它涉及到将烷基基团转移到氮原 子上。
详细描述
在烷基化反应中，通常使用卤代烃作为烷基化试剂，将氮原子上的氢原子替换为 烷基基团。这种反应通常在酸性条件下进行，可以通过亲核取代机制进行。烷基 化反应在药物合成和其他有机化学过程中具有重要意义。
偶合反应通常涉及重氮盐与酚类的反应，生成偶氮化合物。偶合反应在染料、 颜料和荧光剂的合成中有广泛应用。偶合反应的机制通常涉及电子转移和自由 基反应。
氧化还原反应
总结词
氧化还原反应是有机化学中一种重要的反应类型，它涉及到电子的转移。
详细描述
在氧化还原反应中，电子从供体转移到受体，导致某些原子或分子的氧化态发生变化。含氮化合物可 以作为氧化剂或还原剂参与氧化还原反应。氧化还原反应在合成有机化合物和燃料电池技术中有广泛 应用。
在染料合成中的应用
染料合成中的含氮化合物
在染料合成中，含氮化合物也是常用的原料之一，它们可以作为染料的有效成分或中间体 。例如，许多偶氮染料和酞菁染料都含有氮原子。
含氮化合物的合成方法
合成含氮化合物的常用方法包括硝化反应、还原反应、胺化反应等。这些方法在染料合成 中广泛应用，可以用来制备各种类型的含氮化合物。
含氮化合物的颜色性质
许多含氮化合物具有颜色性质，可以作为染料用于染色。例如，偶氮染料和酞菁染料都具 有鲜艳的颜色，可以用于纺织品的染色。
在其他领域的应用
含氮化合物在化学工业中 的应用
在化学工业中，含氮化合物也是非常重要的 原料之一。它们可以用于制备各种化学品， 如硝酸、尿素、硝基苯等。
含氮化合物在食品工业中的 应用
05
含氮化合物的重要反应
烷基化反应
总结词
烷基化反应是有机化学中一种重要的反应类型，它涉及到将烷基基团转移到氮原 子上。
详细描述
在烷基化反应中，通常使用卤代烃作为烷基化试剂，将氮原子上的氢原子替换为 烷基基团。这种反应通常在酸性条件下进行，可以通过亲核取代机制进行。烷基 化反应在药物合成和其他有机化学过程中具有重要意义。
有机含氮化合物
NaNO2+H2SO4
测定-NH2的含量
0 C
脂 。 肪1 胺 伯 胺
。 N2 + R+ + Cl醇、烯、卤烃等的混合物
RNH2 + HNO2
+N2
脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成重氮盐低温下不稳定，易分解， 放出氮气
芳香伯胺-重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
+
Cl-
（1）重氮盐的制备 ——芳香伯胺重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
过量HCl 。 0-5 C
N+
N Cl- + 2H2O
重氮苯盐酸盐
NH2
+ HNO2 + H2SO4
过量H 2SO4 0-5 C
。
N+
N HSO4- + 2H2O
二甲胺
甲乙丙胺
NH
二苯基胺
2、N上连有脂肪烃基和芳香烃基的胺
NH
CH2CH3
N-乙基苯胺
N CH3
N CH3
CH3
N，N-二甲基苯胺
CH2CH3
N-甲基-N-乙基苯胺
3、复杂的胺（取代基）
CH3CH2CH CHCH3 CH3 NH2
3-甲基-2-氨基-戊烷
CH3CH2CH2CHCH2CH3 NHCH3
在水溶液中碱性为： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
芳胺的碱性小于脂肪胺
测定-NH2的含量
0 C
脂 。 肪1 胺 伯 胺
。 N2 + R+ + Cl醇、烯、卤烃等的混合物
RNH2 + HNO2
+N2
脂肪族伯胺与亚硝酸反应生成重氮盐低温下不稳定，易分解， 放出氮气
芳香伯胺-重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
+
Cl-
（1）重氮盐的制备 ——芳香伯胺重氮化反应
NaNO2+HCl
NH2 + HNO + HCl 2
NaNO2+H2SO4
过量HCl 。 0-5 C
N+
N Cl- + 2H2O
重氮苯盐酸盐
NH2
+ HNO2 + H2SO4
过量H 2SO4 0-5 C
。
N+
N HSO4- + 2H2O
二甲胺
甲乙丙胺
NH
二苯基胺
2、N上连有脂肪烃基和芳香烃基的胺
NH
CH2CH3
N-乙基苯胺
N CH3
N CH3
CH3
N，N-二甲基苯胺
CH2CH3
N-甲基-N-乙基苯胺
3、复杂的胺（取代基）
CH3CH2CH CHCH3 CH3 NH2
3-甲基-2-氨基-戊烷
CH3CH2CH2CHCH2CH3 NHCH3
在水溶液中碱性为： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
芳胺的碱性小于脂肪胺